[发明专利]一种预处理木质纤维素类生物质耦合酚类和呋喃衍生物制备的方法

摘要

本发明公开了一种预处理木质纤维素类生物质耦合酚类和呋喃衍生物制备的方法，该方法以粒度为0.5～2mm的木质纤维素类生物质为原料，采用固体碱为催化剂在水热环境下催化木质纤维素中木质素的剥离降解和半纤维素的溶出，打破木质纤维素致密结构；同时，在固体碱催化作用下降解木质素生产酚类化学品、转化半纤维素、纤维素制备呋喃衍生物和环戊烯酮衍生物，本发明在完成木质纤维素类生物质预处理的同时，联产酚类、呋喃衍生物和环戊烯酮衍生物，有利于提高原料利用率，增加预处理过程经济性，同时采用的固体碱催化剂可以回收并循环使用，有效节省成本；还可通过改变反应条件，调控预处理效果和产物生成，可适应原料范围广。

主权项

1.一种预处理木质纤维素类生物质耦合酚类和呋喃衍生物制备的方法，其特征在于，该方法以粒度为0.5～2mm的木质纤维素类生物质为原料，所述木质纤维素类生物质为含有纤维素和半纤维素的植物，采用固体碱为催化剂在水热环境下催化木质纤维素中木质素的剥离降解和半纤维素的溶出，打破木质纤维素致密结构；同时，在固体碱催化作用下降解木质素生产酚类化学品、转化半纤维素、纤维素制备呋喃衍生物和环戊烯酮衍生物，包括以下步骤：1)在反应器中，加入原料、固体碱催化剂和水，在180～270℃下反应10～120min后，过筛网，收集留在筛网上的原料渣，筛下物再经固液分离，得到的固体为固体碱催化剂，收集液相产物用气相色谱检测；所述原料、固体碱催化剂和水质量比为1:(0.1～0.5):(5～25)；所述固体碱催化剂为稀土氧化物固体碱或负载型固体碱催化剂；所述稀土氧化物固体碱为单一组分稀土金属氧化物；所述负载型固体碱是以碱金属盐或碱金属氢氧化物为前驱体，担载于氧化铝或分子筛载体上制得的活性位为碱金属、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物的固体材料；所述稀土金属氧化物选自La₂O₃、CeO₂；所述负载型固体碱选自KOH/Al₂O₃、KNO₃/Al₂O₃、KOH//NaY；2)预处理后收集的含纤维素为主的原料渣，置于pH值为4.8的醋酸/醋酸钠缓冲溶液中，加入纤维素酶，纤维素酶的用量为40FPU/g原料干重，50℃下酶解72h后检测酶解率。